(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遺伝毒性を排除し、高い抗酸化能を示し、２１０Ｐｏの量を低減させ、多環芳香族炭化水素（ＰＡＨ）、ベンゾ（ａ）ピレンの量を低減させ、重金属元素の量を低減させ、放出される毒性ガスをろ過して、たばこの煙中のフリーラジカル量を低減させるたばこフィルタであって、
ＡｌＯＯＨ．Ｈ２Ｏ及び／又はＡｌ２Ｏ３及び／又はケイ酸アルミン酸塩を含み、抗酸化剤として、ブドウの種と皮の粗粉を含み、さらなる抗酸化剤として、アスタキサンチン、及び／又はクランベリーを含むことを特徴とするたばこフィルタ。
【請求項２】
前記ブドウの種と皮の粗粉は、白ブドウから得られていることを特徴とする、請求項１に記載のたばこフィルタ。
【請求項３】
前記ブドウの種と皮の粗粉は、赤ブドウから得られていることを特徴とする、請求項１に記載のたばこフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特殊で、効果が高いたばこフィルタに関する。具体的には、本発明は、この特殊な分野で、従来使用されていない天然由来物質を使用した、新規なたばこフィルタに関する。より具体的には、本発明は、公知の酢酸セルロースフィルタと組み合わせて、たばこの煙の有害成分を吸着するためと、たばこ燃焼中に生成するフリーラジカルを中和するためとに有利に用いることができる、特殊で、効果の高いたばこフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
特に、本発明のたばこフィルタは、その高い抗酸化能（SCE =姉妹染色分体交換、FACS=蛍光活性化細胞ソーター、AOX=抗酸化剤）により、生物試料中の遺伝毒性の排除、及びフリーラジカルの除去にも適している。これにより、たばこのみによって発生する癌の主要な要因の一つである、210Po量を大幅に低減させ、多環芳香族炭化水素（PAH）、特にベンゾ（a）ピレンの量を低減させ、かつ重金属元素の量を低減させることができる。
【０００３】
喫煙は、広く普及した、有害な人類の嗜好であり、深刻かつ不可逆的な健康被害を惹き起こすことが知られている。現在、喫煙は、不治の癌疾患のさまざまな要因の中でも、主要な要因である。喫煙による健康被害は、世界中で、深刻な社会的、財政的な問題を惹き起こしている。例えば、ＥＵ加盟国のみでも、500,000人以上が、喫煙の有害な影響によって早死にしている。
【０００４】
従って、喫煙を退け、たばこの煙による被害を軽減させるために、世界全体が努力することは、極めて自然なことである。このことは、一つには、喫煙を止めること、又は喫煙者にたばこへの依存を断ち切るよう促すことで達成され、また、一つには、人体に入る前にたばこの煙を最大限にろ過することによって達成される。
【０００５】
後者の問題を解決するために、数十年にわたって、最も普及し、一般的に採用されてきた方法は、たばこ用フィルタの使用である。現在、フィルタ自体は、紙巻きたばこの一端に、直接止着され、たばこの煙が、フィルタを通ってのみ、気道や肺に入ることができるように、たばこに組み込まれている。たばこフィルタにより、たばこの煙の中の有害物質の量を、効果的に低減させることができる。それ故、研究者は、喫煙を原因とする死亡を、大幅に減少させるか又は防止させるようなたばこフィルタを作成することに高い関心を示している。
【０００６】
たばこの煙には、数千の化学物質が含まれ、それらの中には、下記のような多くの病気（例えば、心臓血管疾患、呼吸器疾患や癌など）の原因となるものがあることが知られている。 
-  ニコチン
-  タール
-  一酸化炭素
-  ニトロソアミン
-  多環芳香族炭化水素（ベンゾ（a）ピレン）
-  窒素酸化物
-  シアン化水素
-  重金属
-  ポロニウム放射性同位元素（たばこの木に蓄積）
-  その他
【０００７】
従来技術には、たばこの煙の有害物質のろ過に向けられた、いくつかの解決方法が含まれ、また、過去数十年間に亘り、この分野において多くの特許出願がなされている。
【０００８】
従来、さまざまな材料や添加物が、たばこフィルタの改善のために使用されている。
【０００９】
特許文献１は、ケイ酸マグネシウムを含有する多孔質天然物質を主要成分とし、かつ表面に、茶葉抽出物、コーヒー豆抽出物及び栗タンニンを有する、フィルタの構成を開示している。
【００１０】
特許文献２は、たばこ自体とフィルタ部に、緑茶のエピガロカテキンガレートを混合することにより得られるたばこを開示している。
【００１１】
特許文献３は、エラグ酸を含むたばこフィルタを開示している。しかしながら、これは、香りと喫味を保ったまま、効率的にタール成分を除去することは不可能である。
【００１２】
他方特許文献４は、活性炭の使用を示唆している。確かに活性炭は、煙の成分の多く、フリーラジカルにとってさえも、優れた吸着剤である。しかし、これもまた、味と嗜好性に好ましくない影響を及ぼす。
【００１３】
特許文献５は、茶から抽出したポリフェノールと、ビタミンＣ、及び活性炭を含むフィルタを開示している。
【００１４】
特許文献６は、担体として多孔質材料又は酢酸セルロースフィルタを用い、ブドウプロアントシアニジン抽出物を含んでなる、たばこフィルタを開示している。純粋なプロアントシアニジンは、たばこの煙からフリーラジカルを除去するのに、優れた効果を発揮する。しかし、この特許発明が示唆するところは、時間とコストがかかる、水及び水和アルコールを用いた抽出手順であり、また液体または半固体状の材料を提供する抽出物の精製に関してである。この材料は、抽出溶媒を、減圧蒸留、噴霧乾燥又は凍結乾燥することにより、抽出液から除くことにより、プロアントシアニジン含有凝集物又は乾燥プロアントシアニジンとして用いることができる。これらの工程の全ては、時間がかかり、大量のエネルギーを必要とする。さらに、この特許文献は、ブドウの当該成分が、有意に高い効果を有する他の形で用いることができるか否かについては、開示していない。
【００１５】
最近の研究は、単にタール、ニコチン及び一酸化炭素の量の削減についてばかりではなく、たばこの煙の他の組成物の削減−主として、呼吸器疾患の発症の主要な要因となる、フリーラジカルの除去−に力を注いでいる。一回の吸気で、約600,000のフリーラジカルが肺に入ることが分かった。この作用については、化学発光測定法による染色体異常の調査、またはエイムズとコメット試験、SCE、FACSのような適当な手法で、正確に測定することが可能である。
【００１６】
多環芳香族炭化水素類、発がん物質ベンゾ（a）ピレン、ジベンゾアントラセン及びジメチルベンゾアントラセンの潜在的化学発光が、アンダーソンにより、数年前に、実証されていることは、広く知られている（非特許文献１）。彼は、先見の明をもって、多環芳香族炭化水素の代謝的水酸化が、悪性転換を引き起こす可能性のある化学発光を伴うことを予測している。これは、“暗い”化学的、特に、生化学的反応の独創的な考えであり、その過程において、ある種の励起状態が、多環芳香族炭化水素の変異原性及び発がん作用を促進する。アンダーソンの考えは、数名の研究者によって引用され、彼の考えは、支持されている（非特許文献２、非特許文献３、非特許文献４、非特許文献５、非特許文献６参照）。
【００１７】
引き続いて、多くの研究により、たばこの煙に、酸素との反応で化学発光を生成する、不安定な分子が高濃度で含まれていることが実証された。この化学発光は、エアロゾル相に濃縮し、燃焼系のグラスウールフィルタに吸収することができ、測定のために、有機溶媒で抽出することができる。ここで、セリガーとその共同研究者の研究（非特許文献７）は、極めて重要である。彼らは、化学発光反応の酸素依存性を実証し、その反応速度、活性化エネルギーを同定し、発光スペクトルと絶対的な光子強度を精査した。たばこの煙だけが、自発的な化学発光を示すのではなく、たばこの煙の副流煙、パイプの煙や樫の木、カエデ、サンシュユと茶の葉の煙も、自発的な化学発光を示すことが同定された。たばこの巻紙や木材の削りくずの煙が示す化学発光は、かなり弱い。しかし、たばこの煙で汚染された部屋から空気を採取し、グラスウールに転移させると、空気サンプル中で、有意に測定することが可能である。新鮮なたばこの煙は、古い煙よりも多くのフリーラジカルを含んでいる。有機塩基は、煙から発生するフリーラジカル、および多環芳香族炭化水素への、酸素の攻撃を加速させる。化学発光を、一重項酸素の産生と結び付けることは、必ずしも必要ではない。熱分解生成物は、基底状態（三重項）酸素と直接反応するのに十分な量の不安定ラジカルを含んでいる。化学発光の速度論的機序は、ラジカル連鎖反応機構を示す。タールおよび-主に喫煙者に対して、-肺やたばこの煙から発生する化学発光前駆体中に存在している他の潜在的な発癌性分子は、発癌性を促進する励起状態を惹き起こす。たばこの煙により起こる長期的な化学発光は、その保持時間により、煙の吸入時に、喫煙者が、高強度の化学発光を受けることを明らかに示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開昭59-71677号公報
【特許文献２】特開平5-115273号公報
【特許文献３】特開平5-2315991号公報
【特許文献４】特開昭63-248380号公報
【特許文献５】中国特許出願公開第1145206号公報
【特許文献６】米国特許第7,302,954号明細書
【非特許文献】
【００１９】
【非特許文献１】Ｗ．アンダーソン：ネイチャー（ロンドン）、160、892（1947）
【非特許文献２】Ｃ．Ｓ．フートとＳ．ヴェクシルケル: 米国化学会誌, 86, 3879(1964)
【非特許文献３】Ｅ．Ｈ．ホワイト，Ｊ．ヴィッケ，Ｄ．Ｒ．ロスウェル: 米国化学会誌, 91、5194（1969）
【非特許文献４】Ｅ．Ｈ．ホワイトとＣ．Ｃ．ウェイ：米国化学会誌, 92、2167（1970）
【非特許文献５】Ｅ．Ｈ．ホワイト，Ｅ．ラパポート，Ｈ.Ｈ.セリガー，Ｔ．Ａ．ホプキンス：Bioorg. Chem. 1，92（1971）
【非特許文献６】Ａ．Ａ．ラモラ： Biochem. Biophys. Res. Commun. 43、893（1971）
【非特許文献７】Ｈ．Ｈ．セリガー，Ｗ．Ｈ．ビグレー，Ｊ．Ｐハマン：サイエンス，185（147）253〜６（1974）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
従って、本発明は、前記技術分野における問題を解決することができ、同時に、その欠点を最大限に排除しうる、特殊で、高効率なたばこフィルタに関する。さらに、本発明は、使用することにより、化学発光を減少させることができる、新規なたばこフィルタにも関する。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
驚くべきことに、下記の特定の天然物質を、たばこフィルタに使用すると、本発明の目的は、簡単かつ成功裏に達成されることがわかった。
【００２２】
発明者による研究において、ポリフェノール抗酸化剤の組み合わせを、前記フィルタに使用した場合に、フリーラジカル、ニコチン、タール、ベンゾ（a）ピレン及び他の有害物質の量の減少を、きわめて成功裏に達成することが分かった。本発明において、ブドウの種と皮の粗粉を、抗酸化剤としてフィルタに使用する。さらに、このフィルタには、アスタキサンチン、及び/又はクランベリーを、抗酸化剤として使用する。
【００２３】
ブドウの種と皮の粗粉は、単独で用いることができるが、次に述べる他の組成物との混合物として用いることが、より好ましい。
【００２４】
アスタキサンチンは、天然に存在するカロチノイド色素であり、強い抗酸化活性を有する。さらに、アスタキサンチンは、強いフリーラジカル除去活性を有し、脂質の過酸化や、LDLコレステロール、細胞膜、細胞及び組織の酸化的損傷から保護する。アスタキサンチンの抗酸化能は、β-カロチンよりも40倍高く、ビタミンＥよりも1000倍も高い。アスタキサンチンは、微細藻類や鮭などから調製することができ、多くの国で、健康に有害な物質を含まない、栄養補助食品として市販されている。アスタキサンチンは、AHDインターナショナルLLC（米国、アトランタ）から入手することができる。アスタキサンチンは、単独で用いることができるが、後述する他の成分と混合して使用することがより好ましい。
【００２５】
クランベリーは、天然に存在する果実である。クランベリーは、人体の組織を有害な酸化過程から保護し、かつ人体を老化から守る抗酸化剤（抗シアニジン、タンニン）を、非常に豊富に含んでいる。クランベリーは、心血管疾患の予防のために、また、その抗菌効果から、一般的に炎症を引き起こす細菌感染症の予防と治療のために、さらに免疫システムを強化するために、また食欲増進用として推奨されている。果物から生ジュースや濃縮物を調製することができるが、ドライフルーツやフルーツティーも作ることができる。本発明のフィルタでは、クランベリーは、粗粉の形で使用される。クランベリーの粗粉は、単独で、またはより好ましくは、後述する他の成分と混合して使用することができる。
【００２６】
本発明の一つの態様では、抗酸化活性を有する成分として、ブドウ成分を使用する。種と皮を使用するのが好ましい。ブドウの種と皮は、ブドウ処理の副生成物であり、ブドウ加工工場から得ることができる。本発明の大きな利点は、ブドウの種の粗粉は、ブドウ栽培とワイン製造が存在する、世界中のどこでも、非常に低価格で、大量に利用可能であることである。この出発物質は、通常、廃棄物やごみとみなされるため、本発明はまた、廃棄物処理の改善にも貢献しうるものである。
【００２７】
種と皮は、粗粉の形で使用することができる。ブドウの種の粗粉は、親油的特性を有するPAH（多環芳香族炭化水素）の溶解能があり、励起状態で、PAHsにより引き起こされる化学発光を放出し、さらにPAHsを除去する。
【００２８】
発明者はまた、ブドウの皮の抽出物で処理したブドウの種の粗粉が、目的の抗酸化剤レベルを得るのに適していることを発見した。
【００２９】
このような粗粉の調製と上記の抽出物を用いた粗粉の処理は、当業者に広く知られており、食品業界や製薬業界で一般的に行われている方法によって、実施することができる。
【００３０】
粗粉は、２成分の混合物の形で適用することができ、均一混合物であることが好ましい。混合物の第二成分としては、例えば、表面積の広いAlOOH.H2O、及び/又は、Al2O3、及び/又は、ケイ酸アルミン酸塩が使用できる。さらに、活性炭、シリカゲル、アルミナ、ゼオライト、シリカ、セルロース粒子、酢酸セルロース粒子、粘土、火山灰、澱粉粒子、およびそれらの混合物等も、第二成分として使用することができる。この第二成分は、1〜99％ ｗ/ｗで混合物中に存在する。第二成分として好適な上記の材料は、全てMAL Rt（ハンガリー国、アジュカ）から入手することができる。これらの第二成分を、不活性ガスで処理すると、よりよい結果が得られる。
【００３１】
これらの第二成分の比表面積は、ブドウの種と皮の粗粉の活性に不利な影響を及ぼさない、広い範囲から選択することができ、約１〜10000 m2/g、であり、１０〜4000 m2/gであることが好ましい（例えば、１０〜2000 m2/gである）。
【００３２】
抗酸化剤と第二成分を含んでなる均一混合物の平均粒径は、0.02〜０.９mmであり、例えば０.２〜０.５mmである。
【発明の効果】
【００３３】
本発明のたばこフィルタの最大の利点は、単に粒子相（タール、ニコチン等）の生成物を吸収するだけでなく、気相中の生成物も吸収することである。その理由は、燃焼中に、その構造的に含まれる水が、たばこの煙の毒性成分を可溶化する、親水性ゲルに変化し、フリーラジカルを中和し、これら有害成分の量を健康限界値よりもかなり低い値にする効果を有するからである。ブドウの種の粗粉は、親油性特性を有するPAHを（多環芳香族炭化水素）を溶解することができ、かつ励起状態でPAHsにより引き起こされる化学発光を放出し、さらにPAHsを除去する。
【００３４】
本発明のさらなる利点は、上記の第二成分と組み合わせた抗酸化剤を使用しているため、従来から公知のフィルタよりも、はるかに優れた、有意に高いろ過能力をもたらす相乗効果を提供することである。
【００３５】
本発明のさらなる利点は、このフィルタは、従来の解決方法とは異なり、喫煙中のたばこの喫味を変化させないことである。
【００３６】
上記の事実を裏付けるために、新規な型の結合型たばこフィルタを調製した。酸化防止剤および上記の第二成分を含む２成分混合物は、均質化して、空洞のフィルタに充填した。
【００３７】
実験的な目的のために、空洞のフィルタを使用したが、本発明が、製造方法に拘わらず、全ての種類のフィルタでも、実施することができることは、当業者にとって明らかである。
【００３８】
前記フィルタに使用されている、抗酸化剤と第二成分を含んでなる２成分混合物の量は、喫煙される特定のタバコに依存する。例えば、混合物の量は100〜500mgとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のフィルタにおける、対照と比較した、化学発光の強度の低下を示すグラフである。上側の曲線は対照を、下側の曲線は本発明のフィルタを示す。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００４０】
［材料］
以下の物質を、結合型フィルタに用いた
ａ）表面積の広いAlOOH.H2O 
化学組成：      Al2O3：    最低７０％
比表面積：      270ｍ2/ｇ（少なくとも）
比重：          250?350ｇ/Ｌ、
細孔容積：      ０.８ml/ｇ（少なくとも）
粒度分布：      ＜２５マイクロメートル：少なくとも  ２０％
＜４５      〃          少なくとも  ５０〃
＜９０      〃          少なくとも  ８５〃
この製品が、健康に対して無害であることは、公式に証明されている。
ｂ）酸化アルミニウム−Al2O3
かさ密度        300〜400ｇ/Ｌ
比表面積：      270 ｍ2/ｇ（少なくとも）
比重：          300〜400ｇ/Ｌ、
細孔容積：      ０.８ml/ｇ以下（少なくとも）
粒度分布：      ＜２５マイクロメートル：少なくとも  ２０％
＜４５      〃          少なくとも  ５０〃
＜９０      〃          少なくとも  ９０〃
> 1000                  ０％
この製品が、健康に対して無害であることは、公式に証明されている。
ｃ）アモルファスケイ酸アルミン酸塩
平均粒径：      106マイクロメートル
比表面積：      377 ｍ2/ｇ
細孔容積：      １.２ml/ｇ
細孔半径：      200 Å
ｄ）  抗酸化剤：
i)ブドウの種と皮の粗粉のポリフェノール
100gの組成物
ポリフェノール    ４〜１０ｇ、好ましくは６〜７ｇ
炭水化物          ５.５ｇ
脂質              ６ｇ
たんぱく質        ０.５ｇ
水                ４ｇ
粒度分布          ０.２〜０.６mm
ポリフェノールは、Folim-Denis法により、光度測定的に、没食子酸に関連づけて測定した。フリーラジカルの結合能は、Randox総抗酸化状態（Randox Laboratories Inc.）試薬キットを使用して、実証した。
ii）アスタキサンチン
iii）クランベリー（Vaccinum macrocarpon）乾燥粗粉
そのポリフェノール含有量は、赤ブドウの粗粉のそれと等しい。
【００４１】
［測定の方法］
Ａ）化学発光−同定
たばこを吸い、その煙を、直ちにベンゼンに吸収させた。
燃焼：          whiffing番号37
吸収液：        ベンゼン      ５ml
測定方法：      ベルトールトBF5000液体シンチレーションスペクトロメータ
相対強度の減少の測定：    ０.１/分
【００４２】
上述の通り、煙（エアロゾル相）を直接ベンゼンに吸収させ、５mlのベンゼン溶液を、直ちに２０mlのガラスキュベットに移し、２分後、化学発光の変化を測定した。５mlのベンゼンを、化学発光を示さないバックグラウンドの測定に使用した。
【００４３】
Ｂ）トリチウム標識放射性ベンゾ（a）ピレン（BAP-3Ｈ）のフィルタ上への吸着の研究
研究のパラメータ：
適用した放射能：4.82kBq/１０μL（289496 dpm）
流速：          ４２〜４５ml/分
吸収液：        水  1500μl
活性測定：      サンプル  150μl
測定方法：      ベルトールトBF5000液体シンチレーションスペクトロメータ
シンチレータ：  Clinisosol（商標）１５ml
相対誤差：      １３．５％
【００４４】
結果より、前記組み合わせを用いた、たばこの煙の有害成分の吸着により有意な減少を達成することができ、それは、現在のＥＵの規格さえ超えることが同定できた。
【００４５】
本研究はまた、燃焼後、フィルタを破断することにより、化学発光を示す物質をAlOOH. H2O、Al2O3及びケイ酸アルミン酸塩吸着層からベンゼンを用いて溶出できることを示している。フィルタの機能のメカニズムは、次の通り特徴づけられる。吸着層は、化学発光反応の非極性代謝物のミセル構造中可溶化でき、たばこの煙のエアロゾル相の水分と、ゲル構造を形成する。化学発光の減少の最中、この成分が、イオン交換と複合体形成を通して、Haber-Weiss反応の程度を減少させることにより、フリーラジカルの生成を部分的に阻害することも観察された。Haber-Weiss反応は、たばこの煙中でも起こる。
【化１】
0005832991.tif 000002
【００４６】
Ｆｅは、イオン交換及び複合体形成を通して、フィルタの組合せに吸着し、反応を阻害する。
【００４７】
前述した測定結果により、本発明のフィルタは、単に粒子相の生成物を吸着するばかりではなく、蒸気/気相の生成物も吸着するという、利点が実証された。
【００４８】
健康に対する喫煙の影響を管理する分野で知られる、主管国際機関、例えばＷＨＯ（世界保健機関）、カナダ保健省、ドイツ連邦共和国たばこ機構、米国のＦＤＡ（食品医薬品局）等は、たばこに関する将来の規制や安全基準に影響を与える可能性がある、さらなる喫煙の生物学的試験を要求している。このように考えうる将来の安全基準を適時に考慮し、適合させるために、また、一定の先駆者の役割を果たすために、本発明のフィルタは、いくつかのこのような試験を行い、その結果により、優れた品質が確認された。生物学的試験は、市販のフィルタよりも大幅に改善された結果を示した、本発明のフィルタを用いて実施した。
【００４９】
このフィルタはまた、たばこの煙中に存在する210Ｐｏの量を大幅に減少させた。最新の研究結果によれば、210Ｐｏは、肺癌の発症の要因となる、たばこの主要成分の一つである。
【００５０】
さらに、本発明のフィルタは、多環芳香族炭化水素（PAH）、特に、たばこの煙の中で、最も強力な発癌性成分であることが証明された、ベンゾ（a）ピレンの量を、大幅に減少させた。
【００５１】
１．煙の分析
たばこを吸引し、煙をケンブリッジフィルタに吸着させた。測定は、Cerulean 450  デバイス（Molins PLC）で実施した。タバコのベンチレーションゾーンは、テープで密封した。
【００５２】
測定は、以下の国際規格に従って実施した。
MSZ ISO 8454、MSZ ISO 10362-1、MSZ ISO 10315、MSZ ISO 4387、MSZ ISO 3308、MSZ ISO 3402
フィルタ１：      AlOOH.H2O：                   ２０mg
ブドウの種と皮の粗粉：        ５０mg
フィルタ２：      対照フィルタ
【００５３】
本発明のたばこフィルタの使用により、タール、ニコチン、ＣＯ、総凝縮物、そして乾燥凝縮物の値が、大幅に低減した。これらの効果は、以下に示す物理的なデータによって実証される。
ｉ）タール
【表１】
0005832991.tif 000003
ii)ニコチン
【表２】
0005832991.tif 000004
iii)一酸化炭素
【表３】
0005832991.tif 000005
ｉｖ)TPM(総凝縮物)
【表４】
0005832991.tif 000006
ｖ)水
【表５】
0005832991.tif 000007
ｖｉ)乾燥凝縮物
【表６】
0005832991.tif 000008
【００５４】
２．化学的試験
タバコを吸引し、煙をケンブリッジフィルタに吸着させた。測定は、Cerulean 450デバイス（Molins PLC）により行った。
【００５５】
本発明のたばこフィルタによれば、フェノール、ホルムアルデヒド、シアン化物、アセトアルデヒド、210Ｐｏ、重金属及びPAHの量が大幅に低減する。これらの効果は、以下に示す物理的データにより実証される。
【００５６】
a）フェノール
専用のサンプル調製を伴いMSZ/T 1484-9：2004に基づいて実施した。
サンプル調製：１０分間の超音波で、アンモニア緩衝液（ｐＨ:10.0）２５mlに溶解し、ジクロロメタン（２×１０cm3）により抽出し、Na2SO4により乾燥し、１cm3に濃縮した。
測定：
システム：        HP6890N GC 5973N MS
検出モード：      SIM.
キャリアガス：    Ｈｅ  ５．０
流速：            １.１cm3/秒
カラム：          HP-5MS（25ｍ×0,25mm×0,25μm）
温度プログラム：  ５０℃（１.５分）、１２℃/分、９０℃、５℃/分、190℃、３０℃/分、300℃（３分）
インジェクタ温度：280℃
注入モード：      パルスドスプリットレス（150kPa、1分間）、2μl（HP 7683 ALS）
界面温度：        300℃
計算：            外部較正に基づく
結果：
【表７】
0005832991.tif 000009
フィルタ１：  AlOOH.H2O：                   20 mg
ブドウの種と皮の粗粉：        50 mg
フィルタ２：  対照フィルタ
フィルタ３：  空白ケンブリッジフィルタ
【００５７】
ｂ）ホルムアルデヒド
専用のサンプル調製を伴い、EPA 8315に基づき実施した。
サンプル調製：  １０分間の超音波処理により酢酸緩衝液（ｐＨ：５）２５cm3に溶解し、DNPH（６cm3、１時間、４０℃）に転化し、SPE（Ｃ18 500mg）で洗浄し、アセトニトリル１０cm3により溶出した。
測定：
システム：      Agilent 1100 HPLC
検出器：        DAD 360 nm
溶離液：        70/30 v / vのアセトニトリル/水（0分）；1分100％アセトニトリル（5分）
流速：          １.２ cm3/秒
カラム：        WATERS SYMMETRY C18（250mm×4.6mm×0.5μm）
注入量：        ２０μl
計算：          標準添加法に基づく
結果：
【表８】
0005832991.tif 000010
フィルタ１  ：AlOOH.H2O：                   20 mg
ブドウの種と皮の粗粉：        50 mg
フィルタ２  ：対照フィルタ
フィルタ３  ：空白ケンブリッジフィルタ
【００５８】
ｃ）総シアン化物量
MSZ  21978/17：1985に基づく
サンプル調製：      Ｃｕ（ＩＩ）、Ｓｎ（ＩＩ）を含む酸性溶液からの水流蒸留し、塩基性溶液中に採取した。グルタコンジアルデヒドに転化した。
測定：              バルビツル酸を含む溶液からの578nmの光学測定
結果：
【表９】
0005832991.tif 000011
フィルタ１  ：AlOOH.H2O：                  20 mg
ブドウの種と皮の粗粉：         50 mg
フィルタ２  ：対照フィルタ
フィルタ３  ：空白ケンブリッジフィルタ
【００５９】
ｄ）アセトアルデヒド
専用のサンプル調製を伴い、EPA 8315に基づき実施した。
サンプル調製：    クエン酸緩衝液（ｐＨ：３）２５cm3に超音波を用いて溶解し、DNPH（６cm3、１時間、４０℃）に転化し、SPE（Ｃ18 500mg）により洗浄し、アセトニトリル１０cm3により溶出した。
測定：
システム：      Agilent 1100 HPLC
検出器：        DAD 360 nm
溶離液：        70/30 v / vのアセトニトリル/水（0分）；1分  100％アセトニトリル（5分）
流速：          １.２ cm3/秒
カラム：        WATERS SYMMETRY C18（250mm×4.6mm×0.5μm）
注入量：        ２０μl
計算：          標準添加法に基づく
結果：
【表１０】
0005832991.tif 000012
フィルタ１  ：AlOOH.H2O：                   20 mg
ブドウの種と皮の粗粉：        50 mg
フィルタ２  ：対照フィルタ
フィルタ３  ：空白ケンブリッジフィルタ
【００６０】
ｅ）  210Ｐｏ吸収
サンプル調製：  ２ｍのＨＣlで抽出
測定
燃焼たばこの数：      ５本
測定サンプル：
１）燃焼後のケンブリッジフィルタ（本発明のフィルタの後）
２）燃焼後のケンブリッジフィルタ（酢酸セルロースのみ）
３）ケンブリッジフィルタ（燃焼なし）
使用した測定方法：  液体シンチレーションスペクトロメトリー
システム：          α線測定に最適化した、Perkin Elmer TR 2800 液体シンチレーションスペクトロメーター
液体シンチレーター：Ultimagold ＋ (Perkin Elmer)
測定容量：          ２０ml
測定時間：          ２０分/サンプル
標準偏差：          δ＝1.75％
結果：
【表１１】
0005832991.tif 000013
この結果は、本発明のフィルタが、酢酸セルロースフィルタに比べて77.6％の放射能を吸収したことを示す。
【００６１】
それぞれの文献は、非常に異なる程度を示し、また順序の違いも見られるが、この結果は、たばこ１本に対して比較的高いと思われるかもしれない。これは、たばこの木の210Poの主な供給源となる、リン酸肥料の使用の違いが原因である可能性がある。測定に使用する方法は、どちらも単純ではない。上記によれば、本発明のフィルタで得られた結果は、非常に驚くべきものであり、卓越したものとして考慮しなければならない。たばこ中の210Poのレベルの減少が、肺癌の発生率を減少させることを裏付ける国際的な統計情報は、当業者によく知られている。
【００６２】
ｆ）重金属元素
EPA 6010B（1996、王水による消化から）に基づく測定
結果：
【表１２】
0005832991.tif 000014
試験装置：
1・ PE Optima 300DV ICP- OES 
2・ Perkin ElmerFIMS- 400 Hg AAS
フィルタ１：  AlOOH.H2O：                   20 mg
ブドウの種と皮の粗粉：        50 mg
フィルタ２：  対照フィルタ
フィルタ３：  空白ケンブリッジフィルタ
【００６３】
ｇ）多環芳香族炭化水素（PAH）
専用のサンプル調製を伴うEPA 8260に基づく測定
サンプル調製：          ジクロロメタン１０cm3に超音波を用いて溶解
試験機器：              Gerstel MPS- 2オートサンプラ搭載Agilent6890N-5973i GCMS 
結果
【表１３】
0005832991.tif 000015
フィルタ１  ：AlOOH.H2O：                   20 mg
ブドウの種と皮の粗粉：        50 mg
フィルタ２  ：対照フィルタ
フィルタ３  ：空白ケンブリッジフィルタ
上記の結果において、最も重要なデータは、総ＰＡＨである。このデータは、本発明のフィルタが、有意に、全多環芳香族炭化水素量を減少させることを示している。
【００６４】
３．生物学的試験
ａ）抗酸化能
この試験の目的は、本発明のフィルタ及び対照フィルタでの処理により生成する、哺乳細胞株における抗酸化能の変化を検討することである。
たばこを吸い、煙をケンブリッジフィルタに吸収した。測定は、Cerulean 450デバイス（Molins PLC）を用いて実施した。
【００６５】
この試験は、GLP（医薬品安全性試験実施基準）の要求事項に従って実施した。この試験は、以下の基準に従って、実施/遂行した。医薬品安全性試験実施基準9/2001. (III.30)EUM-FVM及び医薬品安全性試験実施基準指針に関するOECDガイダンス文書[ENV/MC/CHEM（98）17]。
【００６６】
方法の原理：
H2O2/・OHのミクロペルオキシダーゼシステムでは、フリーラジカルは、Fe（III）の添加により、H2O2から生成する。フリーラジカルは、試薬ルミノールを励起し、放出された光子が、測定器で検出される。どの添加した生物学的サンプルも、H2O2の分解から得られた電子を取り込むことにより、ルミノールの光子放出が減少する。生体試料の還元特性と、系で発生した発光量の間には、直接的な関係がある。
【００６７】
フィルタ抽出物の電子捕獲能力は、Diachemキット、Perkin-Elmer Victorマルチラベルリーダー  ルミノメーターで、化学発光法により測定した。評価は、Wallac1420ソフトウェアを用いて行った。電子捕獲能力は、細胞系及び無細胞系の両方で測定した。
ｉ）無細胞系では、サンプルは、両極性結合を含む不安定な物質を維持することができ、そのため、従来のフィルタの数倍効率的に電子を捕獲することができる。
≡）細胞系においても、本発明の結合型フィルタは、従来フィルタの数倍効率的に、細胞の抗酸化能力に影響を及ぼす。
【００６８】
結果：
無細胞系におけるフリーラジカル捕捉活性測定
【表１４】
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【表１５】
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【表１６】
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HepG2細胞の２４時間処理後の抗酸化剤の測定
【表１７】
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【表１８】
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【表１９】
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【００６９】
ｂ）SCE（姉妹染色分体交換）試験
この試験の目的は、本発明のフィルタ及び対照フィルタを透過した、煙抽出物を用いた処理によって引き起こされる、哺乳細胞株の姉妹染色分体交換（SCE）による遺伝毒性の試験である。
【００７０】
この試験は、GLP（医薬品安全性試験実施基準）の要求事項に従って実施した。この試験は、以下の基準に従って、実施/遂行した。医薬品安全性試験実施基準9/2001. (III.30) EUM-FVM及び医薬品安全性試験実施基準指針に関するOECDガイダンス文書[ENV/MC/CHEM（98）17]。この試験は、OECDテストガイドライン479（遺伝毒性学: 哺乳細胞におけるin vitro姉妹染色分体交換試験、オリジナルガイドライン、1986年10月23日採択）の指示に従って遂行した。
【００７１】
この試験は、本発明のフィルタが危険な遺伝毒性化学物質の量も、減少させることができることを示した。この結果のため、本発明のフィルタは、染色体損傷の危険性を大幅に減少する。
試験：４時間処理
【表２０】
0005832991.tif 000022
【表２１】
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【００７２】
c）in vitro哺乳細胞周期（蛍光活性化細胞選別装置）
この試験の目的は、in vitroでの、哺乳細胞周期に対する、本発明のフィルタ及び対照フィルタを用いた、たばこの煙抽出物の効果の測定である。
【００７３】
この試験は、GLP（医薬品安全性試験実施基準）の要求事項に従って実施した。この試験は、以下の基準に従って、実施/遂行した。医薬品安全性試験実施基準9/2001. (III.30) EUM-FVM及び医薬品安全性試験実施基準指針に関するOECDガイダンス文書[ENV/MC/CHEM（98）17]。
【００７４】
フローサイトメトリー実験の原理：本法は、各細胞のDNA含有量に基づいて、細胞集団の細胞周期の分布を同定するのに適している。データは、cycling cellとアポトーシス細胞の割合で、得ることができる。
【００７５】
結果は、本発明のフィルタが、たばこの煙中に存在する有害物質及び細胞増殖の損傷を吸収する能力があることを示した。この点において、本発明のフィルタは、従来のフィルタと比較して、かなり効果的である。
【００７６】
FACS実験のデータの概要
【表２２】
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【００７７】
４．相乗効果
単一成分及び均一混合物のたばこの煙成分への効果を、Cerulean SM450デバイスで測定した。試験は、MSZ ISO8454、10362-1、10315、4387、3308、3402の規格に従って実施した。
【００７８】
AIOOH.H2O及びブドウの種と皮の粗粉だけではなく、これらの混合物を酢酸セルロースに入れた。対照として、酢酸セルロースを使用した。
【表２３】
0005832991.tif 000025
上記の表は、明らかに成分の相乗効果を示している。
【００７９】
要約
市販の標準フィルタの抽出物と比較して、本発明のフィルタの抽出物で観察されたSCE（姉妹染色分体交換）は、はるかに低いものだった。これは、明らかに、本発明のフィルタが、標準フィルタよりも、はるかに多くの危険な、遺伝毒性物質を煙から除去することを証明する。
【００８０】
本発明のフィルタの凝縮物抽出物は、標準フィルタ抽出物と比較して、はるか（4倍）に低い細胞毒性を示す。
【００８１】
本発明のフィルタの凝縮物抽出物は、対照フィルタの抽出物よりもはるかに低いスカベンジャー活性を示す。すなわち、本発明のフィルタは、対照フィルタよりも、より多くの、毒性の、不安定な、電子捕獲可能な二重結合物質を保持する。言い換えれば、本発明のフィルタが通過させる有害成分ははるかに少ない。細胞内抗酸化物質アッセイでは、対照フィルタの抽出物は、本発明のフィルタ抽出物と比較して、細胞の抗酸化力を４倍減少した。すなわち、本発明のフィルタは、対照の標準フィルタと比較して、通過させる有害物質がはるかに少ない。
【００８２】
対照の標準凝縮物は、試験した用量の２倍で細胞の増殖が阻害されたが、本発明のフィルタの凝縮物抽出物は阻害しなかった。
【図１】
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